Question

请根据右图所示的转化关系和题中所给的已知条件，回答相关问题．已知：
①甲、乙、丙、丁是初中化学中常见的几种物质．甲和丙是黑色固体，乙和丁是无色气体．
②W+甲

一定条件下

Y+乙，W是人体中质量分数最高的物质．请回答：
（1）写出甲、乙、丙、丁的化学式．甲

 

，乙

 

，丙

 

，丁

 

．
（2）在一定条件下，甲+丙→X+Y的反应也能进行．请写出该反应的方程式

 

．
（3）科学家在探索火星有无生命的过程中发现，火星大气96%以上的气体是Z，至今还没有找到有水的证据．但是火星的北极却覆盖着厚厚的冰层．该冰常称为

 

．
（4）Z也是近来导致地球平均气温缓缓上升的气体之一．为了从根本上解决这一世界性难题，政治家和科学家都在积极行动，科学家设计了许多方案．有人大胆设想，将Z气体通到一些废弃的煤矿井下，石油矿井中和其他一些开采后遗弃的废井里．科学家是利用了Z气体什么性质而实施的？

 

．

Answer 1

分析：（1）W是人体中质量分数最高的物质，则W为水；根据转化关系图丁和乙化合生成W水，则丁、乙两无色气体分别为氢气和氧气中一种；再根据W水和黑色固体甲一定条件下发生反应生成Y和无色气体乙，对比有水参加的反应可发现，此反应为高温下水和炽热的碳反应生成一氧化碳和氢气；两反应中共同的物质为乙，乙为氢气，则丁为氧气、Y为一氧化碳、甲为碳；
（2）根据（1）的推断写出化学方程式；
（3）根据碳还原氧化铜生成X和Z，可知Z气体为二氧化碳；
（4）根据二氧化碳的物理性质分析．

解答：解：（1）W是人体中质量分数最高的物质，则W为水；根据转化关系图丁和乙化合生成W水，则丁、乙两无色气体分别为氢气和氧气中一种；再根据水和黑色固体甲一定条件下发生反应生成Y和无色气体乙，对比有水参加的反应可发现，此反应为高温下水和炽热的碳反应生成一氧化碳和氢气；两反应中共同的物质为乙，乙为氢气，则丁为氧气、Y为一氧化碳、甲为碳；
氢气与黑色固体丙反应生成水和X，对比氢气性质不难发现此的反应与氢气还原氧化铜的变化相符，则黑色固体丙为氧化铜，生成物X为红色铜；
（2）高温条件下，甲+丙反应即碳还原氧化铜的反应，生成二氧化碳和红色铜；
化学方程式为：C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑；
（3）碳还原氧化铜生成X和Z，可知Z气体为二氧化碳，火星的北极覆盖着厚厚的冰层，该冰为干冰；
（4）将二氧化碳气体通到一些废弃的煤矿井下，石油矿井中和其他一些开采后遗弃的废井里，科学家是利用了二氧化碳的物理性质--密度比空气大．
故答案为：
（1）C；H₂；CuO；O₂；
（2）C+2CuO

高温  .

2Cu+CO₂↑；
（3）干冰；
（4）密度比空气大．

点评：本题为框图型物质推断题，完成此类题目，可以依据题干提供的信息，结合框图，找准解题的突破口，直接得出物质的化学式，然后顺推或逆推或由两边向中间推得出其他物质的化学式．